JP5860882B2 - 物体を検査するための装置および方法 - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、食肉、鶏肉、および／または魚などの有機物のストリーム（stream）を検査するなど、物体を検査するための装置および方法に関する。
WO2005106438A1（特許文献1）（TITECH VISIONSORT AS）は、物体内部の光散乱によって物体のストリームを検査するための装置および方法に関する。物体はその内部にさまざまな層のバリエーションを持つが、特許文献1の図1は、一部の物体に入射し強度が実質的に一定である電磁放射線ビームの形態で検出媒体を放射する放射デバイスを含むプローブを具備するシステムを開示している。入射ビームが物体の表面に到達すると、放射線の一部が物体の表面を貫通して物体内部で散乱され、そして物体内の層のバリエーションによって変化を受ける。散乱および変化した媒体は次に光線として物体を通り上面から外に出て、この光線の一部はレンズを用いて検出デバイス上に集束され、変化した放射線に依存する検出データの生成に供される。しかし、特許文献1の図1のシステムは点測定用デバイスであり、かつ、物体とレンズとの距離が固定されている必要がある。
さらに、特許文献1の図2〜3は、集束用の円柱形ミラーを介してストリームの照射ゾーンに検出媒体を放射するように機能するランプの列であって、媒体は照射ゾーンにおいて物体の表面を貫通し、照射ゾーンが実質的にストリームの幅にわたって連続的に伸びている、ランプの列と；検出ゾーンにおいて物体から円柱レンズを介して出てくる変化した媒体を受け取るためのロータリー式多角形ミラーと；変化した媒体に依存する検出データを生成するように機能する検出デバイスとを具備する、さまざまな組成物について物体のストリームを自動的に検査するためのシステムを開示している。同システムは、迷放射線を抑制するための黒色処理した金属製スクリーンもさらに具備する。しかし、物体の高さのばらつきが物体上のランプの集束を上回っている場合は、透過反射（transflection）よりむしろ反射検出が生じ、これは検査に悪影響を及ぼす。さらに、スクリーンは、検査対象の物体の高さを物理的に制限する。
上述の問題を少なくとも部分的に克服し、物体を検査するための改善された装置および方法を提供することは、本発明の目的の1つである。
この目的、および以下の説明から明らかになる可能性がある他の目的は、添付の独立した特許請求の範囲に基づく装置および方法によって実現される。添付の独立した特許請求の範囲において、態様が記述される。
本発明の1つの局面において、物体を検査するための、以下を具備する装置が提供される：放射線を放射するよう適合した放射デバイス；放射デバイスにより放射される放射線の一部をブロックするよう適合したストップ要素；ストップ要素によって生じる暗領域を物体上に投射するようにおよびストップ要素を通過した放射線を物体に向かって方向変換するように適合した走査デバイスであって、方向変換された放射線の少なくとも一部が物体内で散乱されて物体を通り散乱放射線（透過反射）として外に出る、走査デバイス；ならびに、走査デバイスを介して散乱放射線を受け取るかまたは検出するよう適合し、その視野が投射された暗領域と一致する、検出デバイス。
ストップ要素と、それに対応する検出デバイスの配置とによって、物体の表面で反射された放射線が検出デバイスで受け取られることはなくなり、かつ、表面反射に関して物体の高さのばらつきはもはや重要でなくなる。散乱放射線を検出デバイスに向かって集束させるための光学レンズは必要でなく、存在しない。さらに、走査デバイスは比較的広い検査ゾーンの提供を可能にする。
ストップ要素は好ましくは放射デバイスの前に設けられる。ストップ要素は放射デバイスの前に配置されたアパーチャ内に設けられていてもよい。このアレンジメントによって、物体に最終的に到達する放射線パターンが正確に規定されうる。
放射デバイスおよび検出デバイスは互いに対して斜めに配されていてもよい。こうすると、放射デバイスおよび検出デバイスが互いに妨害をしないので、装置内のこれらデバイスの配置が容易になる。
走査デバイスは、投射された暗領域、方向変換された放射線、および検出デバイスの視野を、検査対象の物体が存在していてもよい検査幅に沿って掃引するよう適合していてもよい。走査デバイスは、例えば、複数の側部を持つ回転式多角形ミラーまたは回転する多角形ミラーであってもよい。
回転式多角形ミラーの少なくとも1つの側部はキャリブレーション要素を具備していてもよい。キャリブレーション要素は以下のうち1つであってもよい：少なくとも1つの実質的に白い表面によって反射された放射線を検出デバイスが直接的に受け取るかまたは検出することを可能にするように角度付けされた該少なくとも1つの実質的に白い表面を含む、白色キャリブレーション要素；および、互いに対して（例えば直角などに）角度付けされた2つの反射表面と、それらの間に設けられており特定のスペクトルシグネチャを持つ透過オブジェクトとを含む、スペクトル式キャリブレーション要素。回転式多角形ミラー上に少なくとも1つのキャリブレーション要素が設けられていることによって、本発明の装置の使用中に、自動的かつ反復的に、そしてほぼ連続的に、キャリブレーションを行うことが可能となる。本発明の装置は、回転式多角形ミラーの対向する側部上に配された2つのそのようなキャリブレーション要素（好適には1つの白色キャリブレーション要素および1つのスペクトル式キャリブレーション要素）を具備していてもよい。そのような構成は回転式多角形ミラーの重量のバランスを整える。
本発明の装置は、検査対象の物体を運搬するよう適合したコンベヤをさらに具備していてもよい。
本発明の装置は、走査デバイスと検出デバイスとの間の光路内に配されたビームスプリッタであって、それに向かって入ってくる放射線の一部を検出デバイスまで透過させ、かつ入ってくる放射線の一部を別の検出デバイスまで反射させるように適合しているビームスプリッタをさらに具備していてもよい。物体により反射された放射線を別の検出デバイスが受け取れるように、ビームスプリッタは傾斜しているかまたは傾斜可能であってもよい。
本発明の1つの局面において、以下の段階を含む、物体を検査するための方法が提供される：放射デバイスによって放射線を放射する段階；放射された放射線の一部を、放射デバイスの前に設けられているストップ要素によってブロックする段階；走査デバイスによって、ストップ要素によって生じる暗領域を物体上に投射し、かつストップ要素を通過した放射線を物体に向かって方向変換する段階であって、方向変換された放射線の少なくとも一部が物体内で散乱されて物体を通り散乱放射線として外に出る、段階；および、検出デバイスによって、走査デバイスを介して散乱放射線を受け取るかまたは検出する段階であって、検出デバイスの視野が、投射された暗領域と一致する、段階。この局面は、先に説明した本発明の局面と同じかまたは同様の特徴および技術的効果を呈する可能性がある。
[本発明1001]
放射線を放射するよう適合した放射デバイス（14）と；
該放射デバイスにより放射される該放射線の一部（16a）をブロックするよう適合したストップ要素（20）と；
該ストップ要素によって物体（12）上に生じた暗領域（24）を投射するようにおよび該ストップ要素を通過した放射線（16b）を該物体に向かって方向変換するように適合した走査デバイス（26）であって、該方向変換された放射線の少なくとも一部が該物体内で散乱されて該物体を通り散乱放射線（42）として外に出る、走査デバイス（26）と；
該走査デバイスを介して該散乱放射線を受け取るかまたは検出するよう適合し、その視野（36）が該投射された暗領域（24）と一致する、検出デバイス（34）と
を具備する、該物体を検査するための装置（10）。
[本発明1002]
ストップ要素（20）が放射デバイスの前に設けられている、本発明1001の装置。
[本発明1003]
ストップ要素（20）が、放射デバイスの前に配置されたアパーチャ（18）内に設けられている、本発明1001または1002の装置。
[本発明1004]
放射デバイスおよび検出デバイスが互いに対して斜めに配されている、前記本発明のいずれかの装置。
[本発明1005]
走査デバイスが、投射された暗領域（24）、方向変換された放射線（16b）、および検出デバイスの視野（36）を、検査対象の物体が存在していてもよい検査幅（32）に沿って掃引するよう適合している、前記本発明のいずれかの装置。
[本発明1006]
走査デバイスが、複数の側部（28）を持つ回転式多角形ミラーである、前記本発明のいずれかの装置。
[本発明1007]
回転式多角形ミラーの少なくとも1つの側部がキャリブレーション要素を具備する、本発明1006の装置。
[本発明1008]
キャリブレーション要素が、
少なくとも1つの実質的に白い表面（48）によって反射された放射線を検出デバイスが直接的に受け取るかまたは検出することを可能にするように角度付けされた該少なくとも1つの実質的に白い表面を含む、白色キャリブレーション要素（44）；および
互いに対して角度付けされた2つの反射表面（50a、50b；58a、58b）と、それらの間に設けられており特定のスペクトルシグネチャを持つ透過オブジェクト（52；60）とを含む、スペクトル式キャリブレーション要素（46）
のうち1つである、本発明1007の装置。
[本発明1009]
回転式多角形ミラーの対向する側部上に配された2つのそのようなキャリブレーション要素を具備する、本発明1007または1008の装置。
[本発明1010]
検査対象の物体を運搬するよう適合したコンベヤをさらに具備する、前記本発明のいずれかの装置。
[本発明1011]
走査デバイス（26）と検出デバイス（34）との間の光路内に配されたビームスプリッタ（76）であって、それに向かって入ってくる放射線の一部を検出デバイス（34）まで透過させ、かつ該入ってくる放射線の一部を別の検出デバイス（82）まで反射させるように適合しているビームスプリッタ
をさらに具備する、前記本発明のいずれかの装置。
[本発明1012]
物体（12）により反射された放射線を別の検出デバイス（82）が受け取れるように、ビームスプリッタが傾斜しているかまたは傾斜可能である、本発明1011の装置。
[本発明1013]
以下の段階を含む、物体（12）を検査するための方法：
放射デバイス（14）によって放射線を放射する段階；
該放射された放射線の一部（16a）を、該放射デバイスの前に設けられているストップ要素（20）によってブロックする段階；
走査デバイス（26）によって、該ストップ要素によって生じた暗領域（24）を該物体上に投射し、かつ該ストップ要素を通過した放射線（16b）を該物体に向かって方向変換する段階であって、該方向変換された放射線の少なくとも一部が該物体内で散乱されて該物体を通り散乱放射線（42）として外に出る、段階；および
検出デバイス（34）によって、該走査デバイスを介して該散乱放射線を受け取るかまたは検出する段階であって、該検出デバイスの視野（36）が、該投射された暗領域（24）と一致する、段階。
次に、本発明の現在の好ましい態様を示した添付の図面を参照しながら、本発明のこれらおよび他の局面をさらに詳しく説明する。
放射線を放射するよう適合した放射デバイス（14）と；
該放射デバイスにより放射される該放射線の一部（16a）をブロックするよう適合したストップ要素（20）と；
該ストップ要素によって物体（12）上に生じた暗領域（24）を投射するようにおよび該ストップ要素を通過した放射線（16b）を該物体に向かって方向変換するように適合した走査デバイス（26）であって、該方向変換された放射線の少なくとも一部が該物体内で散乱されて該物体を通り散乱放射線（42）として外に出る、走査デバイス（26）と；
該走査デバイスを介して該散乱放射線を受け取るかまたは検出するよう適合し、その視野（36）が該投射された暗領域（24）と一致する、検出デバイス（34）と
を具備する、該物体を検査するための装置（10）。
[本発明1002]
ストップ要素（20）が放射デバイスの前に設けられている、本発明1001の装置。
[本発明1003]
ストップ要素（20）が、放射デバイスの前に配置されたアパーチャ（18）内に設けられている、本発明1001または1002の装置。
[本発明1004]
放射デバイスおよび検出デバイスが互いに対して斜めに配されている、前記本発明のいずれかの装置。
[本発明1005]
走査デバイスが、投射された暗領域（24）、方向変換された放射線（16b）、および検出デバイスの視野（36）を、検査対象の物体が存在していてもよい検査幅（32）に沿って掃引するよう適合している、前記本発明のいずれかの装置。
[本発明1006]
走査デバイスが、複数の側部（28）を持つ回転式多角形ミラーである、前記本発明のいずれかの装置。
[本発明1007]
回転式多角形ミラーの少なくとも1つの側部がキャリブレーション要素を具備する、本発明1006の装置。
[本発明1008]
キャリブレーション要素が、
少なくとも1つの実質的に白い表面（48）によって反射された放射線を検出デバイスが直接的に受け取るかまたは検出することを可能にするように角度付けされた該少なくとも1つの実質的に白い表面を含む、白色キャリブレーション要素（44）；および
互いに対して角度付けされた2つの反射表面（50a、50b；58a、58b）と、それらの間に設けられており特定のスペクトルシグネチャを持つ透過オブジェクト（52；60）とを含む、スペクトル式キャリブレーション要素（46）
のうち1つである、本発明1007の装置。
[本発明1009]
回転式多角形ミラーの対向する側部上に配された2つのそのようなキャリブレーション要素を具備する、本発明1007または1008の装置。
[本発明1010]
検査対象の物体を運搬するよう適合したコンベヤをさらに具備する、前記本発明のいずれかの装置。
[本発明1011]
走査デバイス（26）と検出デバイス（34）との間の光路内に配されたビームスプリッタ（76）であって、それに向かって入ってくる放射線の一部を検出デバイス（34）まで透過させ、かつ該入ってくる放射線の一部を別の検出デバイス（82）まで反射させるように適合しているビームスプリッタ
をさらに具備する、前記本発明のいずれかの装置。
[本発明1012]
物体（12）により反射された放射線を別の検出デバイス（82）が受け取れるように、ビームスプリッタが傾斜しているかまたは傾斜可能である、本発明1011の装置。
[本発明1013]
以下の段階を含む、物体（12）を検査するための方法：
放射デバイス（14）によって放射線を放射する段階；
該放射された放射線の一部（16a）を、該放射デバイスの前に設けられているストップ要素（20）によってブロックする段階；
走査デバイス（26）によって、該ストップ要素によって生じた暗領域（24）を該物体上に投射し、かつ該ストップ要素を通過した放射線（16b）を該物体に向かって方向変換する段階であって、該方向変換された放射線の少なくとも一部が該物体内で散乱されて該物体を通り散乱放射線（42）として外に出る、段階；および
検出デバイス（34）によって、該走査デバイスを介して該散乱放射線を受け取るかまたは検出する段階であって、該検出デバイスの視野（36）が、該投射された暗領域（24）と一致する、段階。
次に、本発明の現在の好ましい態様を示した添付の図面を参照しながら、本発明のこれらおよび他の局面をさらに詳しく説明する。
図1は、本発明の1つの態様に基づく、物体12を検査するための装置10の斜視図である。装置10は図1a〜1bにも示されている。
装置10は放射デバイス14を具備する。放射デバイス14は例えばハロゲンランプモジュールなどであってもよい。放射デバイス14により放射される放射線または光は赤外（IR）放射線であってもよいが、可視光または紫外（UV）光など、他の波長もまた用いられてもよい。
放射デバイス14の前にアパーチャ18が配置されている。図2も参照されたい。アパーチャ18は、実質的に円形であり、かつ、アパーチャ18をその直径に沿って横切るバンドまたは長方形のような形状のストップ要素20が設けられている。ストップ要素20は放射デバイス14によって放射された放射線16aをブロックするよう適合しており、一方、放射デバイス14によって放射された他の放射線16bはアパーチャ18を通過してもよい。放射デバイス14により放射された、これより幅の広い放射線は、アパーチャ18を通過しないようにされてもよい。光は前部レンズによって集束されてもよい。こうして得られる放射線出力が物体12上に投射されたものは、図1の符番22によって拡大して示されており、ストップ要素20により生じる暗領域24もともに示されている。
装置10は走査デバイス26をさらに具備する。走査デバイス26は、鏡面を備えた複数の反射性側部28を備えた走査用多角形または回転式多角形ミラーであってもよい。図1のように、側部28の数は例えば10個であってもよい。走査デバイス26は回転されるように配され、そして走査デバイス26を回転させるためのモーター（図には示していない）もまた装置10に含まれていてもよい。走査デバイス26はアパーチャ18を通過した放射線16bを受け取るように配され、そしてそのような放射線を、側部28の1つを介して、検査対象の物体12に向かって方向転換させる。ストップ要素20のため、放射線16aが走査デバイス26に到達することはない。代わりに、ストップ要素20によって生じる暗領域24が、該側部28の1つを介して物体12上に投射される。
装置10は、走査デバイス26の下に設けられたコンベヤベルト（図には示していない）を備えたコンベヤをさらに具備するかまたは関連して持っていてもよい。例示的な運搬方向は図1の矢印30で示されている。コンベヤは検査対象の物体12を運搬して装置に通過させる役割をし、コンベヤ（ベルト）は、図1の符番32で示されているスキャン幅または検査幅と実質的に同程度の幅があってもよい。
装置10は光学検出デバイス34をさらに具備する。検出デバイス34は例えばカメラまたは分光計などであってもよい。検出デバイス34は、物体12上に投射された暗領域24と（実質的に完全に）一致する視野（FOV）36を持つ（すなわち、「投射された」FOV 36は暗領域24の内部になる）。換言すると、検出デバイス34は、走査デバイス26を介して、暗領域24を見るかまたは暗領域24に向けられる。
図3の上面図に示されているように、放射デバイス14は、垂直面（＝走査デバイス26の走査面）に対して角度がつくように斜めに配されて（向けられて）いてもよく、一方、検出デバイス34は、図1bの右側に見られるように、垂直面内に配されるかまたは向けられていてもよい。こうすると、デバイス14、34が互いの邪魔とならないので、装置10内のこれらデバイスの配置が容易になる可能性がある。
装置10の基本的な動作において、放射デバイス14によって放射線が放射される。放射線の一部16aはストップ要素20によって止められ、一方、放射線の他の部分16bはアパーチャ18を通過することが許容される。アパーチャ20を通過した放射線16bは、走査デバイス26の反射性側部28の1つによって、検査対象の物体12に向かって方向転換される。物体12に向かって入ってくる放射線は図4の符番16bによって示されている。投射されたアパーチャ22も図4に示されている。入ってくる放射線または光16bの少なくとも一部は、物体12の上面に入り、物体12内で散乱され、そして散乱放射線（透過反射信号）として物体12を通って外に出る。散乱放射線の少なくとも一部は符番38の方向で物体12から出る。散乱放射線42は検出デバイス34によって観測または検出される。散乱放射線42は検査対象物体12の質および／または組成物などに依存し、このことにより、検出デバイス34によって検出された散乱放射線42に基づいて検査対象物体12の質および／または組成物などを装置10が決定することが可能となる。ストップ要素20と、それに対応する検出デバイス34の配置とによって、物体12の表面で反射された放射線が検出デバイス34で受け取られることはなくなる。さらに、図1において、投射されたアパーチャ22が高さH0にあり、投射されたアパーチャ22'が高さH1にあり、そして検出デバイスのFOV 36がブロック領域24の内部で動いていることから理解されるように、表面反射に関して物体12の高さのばらつきは重要でない。高さHの関数としてのFOV 36の移動は特に図1aにも示されている。放射デバイス14が垂直面に対して斜めに配されているため、高さH2において（図1a）、FOV 36'は、高さH0におけるFOV 36の位置と比べて、ブロック領域24内の別の位置に移動している。さらに、散乱放射線を検出デバイスに向かって集束させるための光学レンズは必要でなく、存在しない。さらに、走査デバイス26が回転することにより、投射されたアパーチャ22およびFOV 36は、検査幅32の1つの端から他の端まで反復的に掃引する。このことによって比較的広い検査ゾーンが可能となる。
装置10は少なくとも1つのキャリブレーション要素をさらに具備していてもよい。そのようなキャリブレーション要素は、図1の符番44で示されているように、走査デバイス26の側部28の1つに鏡面の代わりに設けられてもよい。装置10は、例えば、走査デバイス26の対向する側部上に配された1つの白色キャリブレーション要素44および1つのスペクトル式キャリブレーション要素46を具備していてもよい。そのような構成は走査デバイス26の重量のバランスを整える。
白色キャリブレーション要素44の例が図5に詳しく示されている。白色キャリブレーション要素44は、少なくとも1つの実質的に白い表面、すなわち、互いに対し約90度で設けられ基本的にV字形を形成している2つの白い基準タイル48を含む。装置10の動作時、ストップ20を通過した放射線16bは白色タイル48の1つによってもう1つのタイルに向かって反射され、その逆もまたしかりであり、これにより検出デバイス34は、放射線が物体を通過しなくても、反射した白いかまたは白っぽい放射線を直接的に受け取るかまたは検出することが可能になる。この点に関して、放射デバイス14の放射特性の経時的変化に対応するため、検出デバイス34は走査デバイス26の毎回の回転について自動的にキャリブレーションされてもよい。
スペクトル式キャリブレーション要素46の例が図6に詳しく示されている。スペクトル式キャリブレーション要素46は、互いに対して角度付けされた2つの反射面、すなわち、互いに対して約90度（直角）で設けられた2つの鏡面50aおよび50bを含む。2つの鏡面50aおよび50bの間には透過オブジェクト52が設けられている。透過オブジェクト52は各鏡面50aおよび50bに対して約45度に配されたプレートであってもよい。透過オブジェクト52は特定のスペクトルシグネチャを持つ。透過オブジェクト52は例えば透明なポリマーであってもよい。装置10の動作時、ストップ20を通過した放射線16bは、透過オブジェクト52を通り、鏡面の1つ50aによってもう1つの鏡面50bに向かって反射され、その逆もまたしかりである。放射線は透過オブジェクト52を通過するときに特定のスペクトルシグネチャ（例えば特定の波長）などによって「コード化」され、これは、物体を通過せずに、検出デバイス34によって直接的に受け取られるかまたは検出されてもよい。この点に関して、検出デバイス34は、走査デバイス26の毎回の回転について自動的に機能チェックされてもよい。すなわち、特定のスペクトルシグネチャが予期どおりに検出されないのであれば、検出デバイス34が適切に機能していない可能性がある。このことは装置10のオペレータに提示または警告されてもよく、その場合オペレータはフォールト位置特定手順を開始してもよい。
別の例示的なスペクトル式キャリブレーション要素56が図7に示されている。スペクトル式キャリブレーション要素56は、互いに対して角度付けされた2つの反射面、例えば、互いに対して約90度（直角）で設けられた2つの鏡面58aおよび58bを含む。表面の1つには円形要素の形態である透過オブジェクト60が配置されている。透過オブジェクト60は特定のスペクトルシグネチャを持ち、スペクトル式キャリブレーション要素56は図6のスペクトル式キャリブレーション要素46と同様の様式で機能してもよい。
黒色キャリブレーションもまた装置10に設けられていてもよい。例えば、走査デバイス26の側部28の間のインターフェース54（例えばギャップ）が、走査デバイス26の回転中であっても検査幅32に沿って放射線が走査されない短い時間を生じさせてもよく、そして検出デバイス34はこの時間に読み取りを行って黒色キャリブレーションを行うように構成されていてもよい。
本発明の装置10に使用できる例示的な検出デバイス34が図8a〜8bにより詳しく示されている。検出デバイス34は、順に、対物レンズ62、スリット64、追加のレンズ66および68、ならびに回折格子70を具備する。66および68はともにコリメーティングレンズであってもよく、解像度が低い場合はレンズ66が省略されていてもよい。さらに、検出デバイス34は、スリット64のほぼ上に配置された検出器アレイ72を具備する。動作時、入ってくる光は対物レンズ62によって集束されてスリット64を通過する。次に光は追加のレンズ66および68を通過し、回折格子70に行く。入ってくる光に対して二次元的に傾斜している回折格子70は、光を分割して、色によって走行の方向が異なる複数のビームにする。さまざまな色チャネルは、次に、追加のレンズ66および68によって検出器アレイ72上に集束される。図8aにおいて、検出器アレイ72上の異なる位置74a〜dはそれぞれ青、緑、赤、および黄色に対応していてもよい。したがって、位置74aで放射線が検出される場合、それは、その放射線が青色を含むことを示す。図8a〜8bの例示的な検出デバイス34は標準的な分光計よりレンズ要素が少なく、その結果、コストが低くなり信号が増大する。
図9は、本発明に基づく、物体を検査するための装置の代替的態様10'を示している。装置10'は前述の装置10と似ているが、走査デバイス26と検出デバイス34との間のビーム経路内に配されたビームスプリッタ76を具備している。ビームスプリッタ76は、入ってくる放射線80に対して約45°の角度に配されていてもよい反射／透過要素78を具備する。要素78は、例えば800〜1100 nm（近赤外、NIR）を透過させてそれを検出デバイス34に向かって送り、そして400〜700 nm（可視光）を反射してそれを装置10'の別の検出デバイス82に送るように適合していてもよい。ビームスプリッタ76はまた、（要素78によって反射された光を受け取る）検出デバイス82が、透過反射した光ではなく投射されたアパーチャ22からの反射光を受け取るよう、前述の角度を増大または減少させるように傾斜して配されていてもよい。換言すると、検出デバイス82は、走査デバイス26および要素78を介して、暗領域24とは別に、投射されたアパーチャ22の領域を見るかまたはこの領域に向けられる。要素78を透過した光を受け取る検出デバイス34は、ビームスプリッタ76の傾斜による影響を受けず、引き続き、暗領域24から透過反射した放射線を検出する。
本発明の装置10および10'の用途としては、炭水化物、脂肪、タンパク質（またはその構成単位であるアミノ酸）、およびビタミンなどの有機栄養素について食肉、鶏肉、および／または魚などの物体12を検査することなどがあるが、それに限定されるわけではない。
ストップ要素20を伴わない用途または装置においてもさまざまなキャリブレーション要素が使用されうることに留意されたい。
当業者は、以上に説明した態様に本発明が限定されるわけではないことを理解するであろう。逆に、添付の特許請求の範囲内において多数の修正およびバリエーションが可能である。
Claims (11)
- コンベヤベルトに乗って運ばれる高さにばらつきがある物体（12）を検査するための装置（10）であって、
放射線を放射するよう適合した放射デバイス（14）と；
該放射デバイスにより放射される該放射線の一部（16a）をブロックするよう適合した、該放射デバイスの前に配置された円形のアパーチャ（18）内に設けられ、該アパーチャをその直径に沿って横切るバンドまたは長方形の形状を有するストップ要素（20）と；
該ストップ要素によって生じる暗領域（24）を該物体上に投射するようにおよび該ストップ要素を通過した放射線（16b）を該物体に向かって方向変換するように適合した走査デバイス（26）であって、該方向変換された放射線の少なくとも一部が該物体内で散乱されて該物体を通り散乱放射線（42）として外に出る、走査デバイス（26）と；
該走査デバイスを介して該散乱放射線を受け取るかまたは検出するよう適合し、その視野（36）が該投射された暗領域（24）と一致する、検出デバイス（34）と
を具備する、該装置。 - 放射デバイスおよび検出デバイスが互いに対して斜めに配されている、請求項1記載の装置。
- 走査デバイスが、投射された暗領域（24）、方向変換された放射線（16b）、および検出デバイスの視野（36）を、検査対象の物体が存在していてもよい検査幅（32）に沿って掃引するよう適合している、請求項1または2記載の装置。
- 走査デバイスが、複数の側部（28）を持つ回転式多角形ミラーである、請求項1〜3のいずれか一項記載の装置。
- 回転式多角形ミラーの少なくとも1つの側部がキャリブレーション要素を具備する、請求項4記載の装置。
- 回転式多角ミラーの対向する2つの側部がそれぞれキャリブレーション要素を具備する、請求項5記載の装置。
- キャリブレーション要素が、
少なくとも1つの実質的に白い表面（48）によって反射された放射線を検出デバイスが直接的に受け取るかまたは検出することを可能にするように角度付けされた該少なくとも1つの実質的に白い表面を含む、白色キャリブレーション要素（44）；および
互いに対して角度付けされた2つの反射表面（50a、50b；58a、58b）と、それらの間に設けられており特定のスペクトルシグネチャを持つ透過オブジェクト（52；60）とを含む、スペクトル式キャリブレーション要素（46）
から選択される、請求項5または6記載の装置。 - 検査対象の物体を運搬するよう適合したコンベヤをさらに具備する、請求項1〜7のいずれか一項記載の装置。
- 走査デバイス（26）と検出デバイス（34）との間の光路内に配されたビームスプリッタ（76）であって、それに向かって入ってくる放射線の一部を検出デバイス（34）まで透過させ、かつ該入ってくる放射線の一部を別の検出デバイス（82）まで反射させるように適合しているビームスプリッタ
をさらに具備する、請求項1〜8のいずれか一項記載の装置。 - 物体（12）により反射された放射線を別の検出デバイス（82）が受け取れるように、ビームスプリッタが傾斜しているかまたは傾斜可能である、請求項9記載の装置。
- 以下の段階を含む、高さにばらつきがある物体（12）を検査するための方法：
コンベヤベルトに乗せて物体を運ぶ段階；
放射デバイス（14）によって放射線を放射する段階；
該放射された放射線の一部（16a）を、該放射デバイスの前に配置された円形のアパーチャ（18）内に設けられている、該アパーチャをその直径に沿って横切るバンドまたは長方形の形状を有するストップ要素（20）によってブロックする段階；
走査デバイス（26）によって、該ストップ要素によって生じる暗領域（24）を該物体上に投射し、かつ該ストップ要素を通過した放射線（16b）を該物体に向かって方向変換する段階であって、該方向変換された放射線の少なくとも一部が該物体内で散乱されて該物体を通り散乱放射線（42）として外に出る、段階；および
検出デバイス（34）によって、該走査デバイスを介して該散乱放射線を受け取るかまたは検出する段階であって、該検出デバイスの視野（36）が、該投射された暗領域（24）と一致する、段階。
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